CN107438778B - 低折射率层和包含该低折射率层的减反射膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低折射率层和包含该低折射率层的减反射膜。所述低折射率层可以同时表现出诸如较低的反射率和较高的透光率的优异的光学性能，以及诸如较高的耐磨性和耐擦伤性的优异的机械性能。特别地，由于优异的耐碱性，所述低折射率层即使在碱处理之后也可以保持优异的物理性能。因此，当将低折射率层引入到显示装置中时，预期可以简化生产过程，进一步地可以显著提高生产率和生产力。

Description

低折射率层和包含该低折射率层的减反射膜
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年8月18日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0116259和于2016年8月17日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2016-0104408的权益，这两项申请的公开内容通过引用全部并入本文。
本发明涉及一种低折射率层以及包含该低折射率层和硬涂层的减反射膜。
背景技术
通常，诸如PDP或LCD的平板显示装置配备有减反射膜以使从外部入射的光的反射最小化。
作为使光的反射最小化的方法，已知的有：将填料如无机微粒分散在树脂中并将填料涂布在基板膜上来赋予不规则度的方法(防眩光：AG涂层)；通过在基板膜上形成多个具有彼此不同的折射率的层来利用光的干涉的方法(减反射：AR涂层)；或者利用它们的组合的方法。
其中，在AG涂层的情况下，反射的光的绝对量相当于常规硬涂层的水平，但是，通过利用由不规则度引起的光的散射来减少进入眼睛的光的量，可以得到低反射效果。然而，在AG涂层中，由于表面不规则度，屏幕分辨率劣化。因此，近年来，已经对AR涂层进行了许多研究。
作为使用AR涂层的膜，基板膜上层压有硬涂层(高折射率层)、低反射涂层等的具有多层结构的膜已经商业化。然而，上述形成多个层的方法具有以下缺点：由于分别地进行形成各个层的步骤，层间粘合力(界面粘合力)较弱，因此耐擦伤性差并且生产成本高。
因此，已经进行许多研究以减少从外部入射的光的反射的绝对量并且改善表面的耐擦伤性，但是与之相关的物理性能的改善程度不足。此外，已知添加无机添加剂等来改善涂布至减反射膜的聚合物膜的耐擦伤性的方法。然而，根据该已知方法，由于聚合物膜的耐碱性大大降低，因此，具有不适合应用于偏光板等的生产工艺的限制。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种低折射率层，该低折射率层能够表现出优异的光学性能和机械性能。
本发明的另一目的是提供一种包含所述低折射率层的减反射膜。
技术方案
下文中，将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的低折射率层和包含该低折射率层的减反射膜。
根据本发明的一个实施方案，提供一种满足下面的式1的低折射率层。
[式1]
30％≥ΔS＝[(S0-S1)/S0]×100
在式1中，
S0是当对#0000级钢丝绒施加负载并且以24rpm的速度往复运动十次摩擦所述低折射率层的表面时，不产生划痕的最大负载；
S1是将所述低折射率层浸渍在加热至30℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中2分钟，用水洗涤浸渍后的层，擦去水分，接着将擦拭后的层浸渍在加热至55℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中30秒，然后用水洗涤并擦去水分制备膜，以与测量S0的方法相同的方式测量该膜不产生划痕的最大负载。
如本文中所使用的，术语“低折射率层”可以指具有较低的折射率的层。例如，它可以指表现出约1.2至1.6的折射率的层。此外，式1中的负载的单位为g/(2*2cm2)，这表示宽度为2cm且长度为2cm的单位面积(2*2cm2)的重量(g)。
根据本发明的一个实施方案的低折射率层具有优异的性能，包括诸如可见光区域中的反射率和颜色的光学性能以及诸如耐擦伤性的机械性能。因此，所述低折射率层用于显示装置中，并且可以在不劣化图像的情况下大大防止由装置外部入射的光引起的眩光现象。可以有效地保护装置的表面免受外部冲击或刺激等。
另外，即使暴露于碱中，所述低折射率层也具有上述物理性能的变化非常小的性能。由于这种较高的耐碱性，所述低折射率层可以省去在显示装置的生产工艺过程中为了保护低折射率层而必须进行的粘贴和分离保护膜的工艺。因此，简化了显示装置的生产工艺，并且可以降低生产成本。特别地，预期所述低折射率层在高温下具有优异的耐碱性，因此，可以将显示装置的生产工艺的条件调整至更苛刻的条件，从而大大改善生产率和生产力，而不使装置的质量劣化。
更具体地，低折射率层可以满足上述式1。在式1中，S0是可以评价低折射率层的初始耐擦伤性的值，S1是可以评价碱处理后的低折射率层的耐擦伤性的值。在这种情况下，低折射率层用碱处理两次。特别地，第二次碱处理在较高温度下用氢氧化钠水溶液进行。因此，低折射率层在较高温度下的耐碱性可以根据式1，通过碱处理之前和之后低折射率层的耐擦伤性的变化程度来评价。碱处理条件如式1中所描述的，关于碱处理的更多细节参照后面将要描述的试验例。此外，碱处理之前和之后低折射率层的耐擦伤性可以如式1中所描述的进行评价，关于耐擦伤性的评价方法的更多细节参照下面将要描述的试验例。
如上所述，由于根据本发明的一个实施方案的低折射率层表现出优异的耐碱性，因此，根据式1，碱处理之前和之后耐擦伤性的变化率(ΔS)可以为30％以下、25％以下、20％以下或15％以下。此外，低折射率层即使在较高温度下的碱处理后也可以表现出不变的耐擦伤性，因此，式1中的ΔS可以为0％。
另一方面，如上所述，低折射率层具有优异的机械性能如耐擦伤性。作为一个实例，碱处理之前低折射率层的耐擦伤性(式1中的S0值)可以为约250至800g/(2*2cm2)或约300至800g/(2*2cm2)。此外，由于其优异的耐碱性，低折射率层即使在碱处理之后也可以表现出优异的耐擦伤性。作为一个实例，碱处理之后低折射率层的耐擦伤性(式1中的S1值)可以为约200至800g/(2*2cm2)或约230至800g/(2*2cm2)。
在常规折射率层中，已经添加无机填料以便在可见光范围内表现出较低的折射率或者改善耐擦伤性。然而，这些填料大大降低了低折射率层的耐碱性，这使得难以将低折射率层应用于需要伴随碱处理工艺的显示器的生产过程中。存在由于使低折射率层着色而不利地影响显示装置的图像质量的问题。
然而，根据本发明的一个实施方案的低折射率层可以表现出诸如优异的耐擦伤性和耐碱性的性能，而低折射率层中包含的聚合物树脂没有颜色变化，或者使颜色变化最小化。作为一个实例，根据本发明的一个实施方案的低折射率层在由国际照明委员会定义的L*a*b*颜色坐标系中的b*值表现为1至-8或1至-5。
如果L*a*b*颜色坐标系中的b*值是正数，则表示偏向黄色的颜色。如果b*值是负数，则表示偏向蓝色的颜色。因此，根据本发明的一个实施方案的低折射率层表现出如上所述的颜色坐标值，从而可以有效地防止眩光现象并照原样传输图像，而不改变显示装置的图像质量。
另外，根据本发明的一个实施方案的低折射率层表现出优异的耐碱性，从而表现出即使在较高温度下暴露于碱时也没有颜色变化的特性。
更具体地，根据本发明的一个实施方案的低折射率层由于其优异的耐碱性而可以满足下面的式2：
[式2]
0.5≥Δb*＝|b* 1-b* 0|
在式2中，
b* 0是低折射率层在由国际照明委员会定义的L*a*b*颜色坐标系中的b*值；
b* 1是将低折射率层浸渍在加热至30℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中2分钟，用水洗涤浸渍后的层，擦去水分，接着将擦拭后的层浸渍在加热至55℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中30秒，用水洗涤并擦去水分制备膜，以与测量b* 0的方法相同的方式测量该膜在L*a*b*颜色坐标系中的b*值。
在式2中，b* 0是可以评价低折射率层的初始颜色的值，b* 1是可以评价碱处理后的低折射率层的颜色的值。碱处理条件如式1中所描述的，关于L*a*b*颜色坐标系中的b*值的评价方法的更多细节参照后面将要描述的试验例。
根据本发明的一个实施方案的低折射率层具有优异的耐碱性，因此，碱处理之前和之后根据式2的颜色变化程度(Δb*)可以为0.5以下、0.45以下或0.4以下。低折射率层即使在较高温度下的碱处理之后也可能没有颜色变化，因此，式2中的Δb*可以为零。
如上所述，碱处理之前低折射率层的b*值(式2中的b* 0值)可以为1至-8或1至-5。因此，碱处理之后低折射率层的b*值(式2中的b* 1值)可以为1.5至-8.5、1至-8、0至-8或1.5至-5.5。
根据本发明的一个实施方案的低折射率层可以在可见光区域中表现出最小的反射率，以及上述优异的光学和机械性能。更具体地，所述低折射率层可以在约480nm至680nm的波长范围内或者在约500nm至580nm的波长范围内表现出最小的反射率，从而有效地防止显示装置的眩光现象。
另外，根据本发明的一个实施方案的低折射率层可以在可见光区域中表现出非常低的反射率。更具体地，对于所述低折射率层，对380nm至780nm的波长范围内的光的平均反射率可以为0.9％至2.5％、0.9％至2.2％、0.9％至2.0％、0.9％至1.5％或1％至1.3％。因此，当引入到显示装置中时，所述低折射率层可以防止由外部入射的光引起的眩光现象。
低折射率层的平均反射率和颜色坐标值可以使用分光光度计测量。具体地，反射率和颜色坐标值可以通过在室温下设定如下测量条件来测量：取样间隔为1nm(优选地为2nm以下，但是也可以调整为5nm)，时间常数为0.1秒，狭缝宽度为20nm，中等扫描速度；使与低折射率层的两个表面中用光照射的表面相对的表面黑化，以便防止光的透射；然后照射380nm至780nm的波长范围内的光。此时，如果低折射率层形成在基板膜上；或者形成在如下所述的在基板膜上形成的硬涂层上，则可以使未形成低折射率层或硬涂层的基板膜的表面暗化，以便防止光的透射。作为一个实例，所述暗化可以通过将黑色胶带附着于膜表面来进行。
另外，如果低折射率层具有平坦表面而没有不规则度，则以5°的入射角照射光来测量以5°的反射角反射的光。因此，基于标准样品物质(BaSO4和95％的Al镜，购自Shimadzu)的测量值，测量低折射率层随波长变化的反射率(测量模式)。然后，通过UV-2401PC颜色分析程序，可以由上述反射率得出平均反射率和颜色坐标值。
另一方面，如果低折射率层具有不规则的表面，则使光垂直于低折射率层入射，从而测量在所有方向上散射和反射的光。由此，基于标准样品材料(BaSO4，购自Shimadzu)的测量值，测量低折射率层随着波长变化的反射率(100％T模式)。然后，通过UV-2401PC颜色分析程序，可以由上述反射率得出平均反射率和颜色坐标值。
如上所述的可以表现出优异的光学和机械性能的本发明的一个实施方案的低折射率层可以包含光固化产物，该光固化产物通过使包含可光聚合的化合物、被至少一个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷、含有O-CF2CF2-O-CF3的氟系化合物、无机粒子和光聚合引发剂的可光固化的涂层组合物进行光固化而得到。
本文中所使用的可光聚合的化合物统指当用光照射时，例如，当用可见光或紫外光照射时引起聚合反应的化合物。
可光固化的涂层组合物可以包含含有(甲基)丙烯酰基或乙烯基的单体或低聚物作为可光聚合的化合物。所述单体或低聚物可以包含一个以上、两个以上或三个以上的(甲基)丙烯酰基或乙烯基。本文中使用的(甲基)丙烯酰基包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基(methacryl)两者。
含有(甲基)丙烯酰基的单体或低聚物的具体实例可以包括：季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙基己基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯或它们中的两种以上的混合物，或者氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、醚丙烯酸酯低聚物、树枝状丙烯酸酯低聚物或它们中的两种以上的混合物。
含有乙烯基的单体或低聚物的具体实例可以包括通过使二乙烯基苯、苯乙烯、对甲基苯乙烯或它们中的一种或多种聚合而得到的低聚物等。本文中所使用的低聚物的分子量可以调节为1,000至10,000g/mol。
考虑到最终制备的低折射率层的机械性能，基于可光固化的涂层组合物的固体含量，可光固化的涂层组合物中可光聚合的化合物的含量可以调节为20重量％至80重量％、30重量％至70重量％或30重量％至65重量％。
可光固化的涂层组合物的固体含量仅指可光固化的涂层组合物中的固体成分，不包括液体成分，例如，如下面所描述的任选包含的有机溶剂的成分。
可光固化的涂层组合物可以包含被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷，从而实现较低的反射率和较高的透光率，并且提供可以改善耐碱性同时确保耐擦伤性的低折射率层。
基于100重量份的可光聚合的化合物，被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷的含量可以为0.5至25重量份、1至20重量份、1.5至19重量份或2至15重量份。此外，基于可光固化的涂层组合物的固体含量，可光固化的涂层组合物中被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷的含量可以调节为1重量％至25重量％、1重量％至20重量％、1重量％至15重量％或1至10重量％。
如果被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷的含量小于上述范围，难以充分地确保可光固化的涂层组合物光固化工艺中形成的涂膜或聚合物树脂的耐碱性或耐擦伤性。同时，如果被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷的含量超出上述范围，由可光固化的涂层组合物制备的低折射率层的透明度会降低，甚至耐擦伤性会降低。
可以在聚倍半硅氧烷中取代的反应性官能团可以包括选自醇、胺、羧酸、环氧化物、酰亚胺、(甲基)丙烯酸酯、腈、降冰片烯、烯烃[烯丙基、环烯基或乙烯基二甲基甲硅烷基等]、聚乙二醇、硫醇和乙烯基中的一种或多种官能团。优选地，可以包括环氧化物或(甲基)丙烯酸酯。
更具体地，当反应性官能团是环氧化物时，可以引入2-[3,4-环氧基环己基]乙基或3-缩水甘油氧基丙基等作为反应性官能团。当反应性官能团是(甲基)丙烯酸酯时，可以引入(甲基)丙烯酰氧基烷基(其中，烷基可以具有1至6个碳原子)等作为反应性官能团。
即使聚倍半硅氧烷包含与可光聚合的化合物相同的官能团作为反应性官能团，具有硅氧烷键(-Si-O-)作为骨架的聚倍半硅氧烷也被定义为不包括在可光聚合的化合物中。
另一方面，除了上述反应性官能团之外，被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷还可以被选自具有1至30个碳原子的直链或支链烷基、具有6至30个碳原子的环烷基和具有6至30个碳原子的芳基中的一个或多个非反应性官能团取代。这样，由于聚倍半硅氧烷的表面被反应性官能团和非反应性官能团取代，因此，被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷中的硅氧烷键(-Si-O-)位于分子内部而不暴露于外部，从而进一步改善可光固化的涂层组合物光固化工艺中形成的涂膜或聚合物树脂的耐碱性。特别地，当与反应性官能团一起引入到聚倍半硅氧烷中的非反应性官能团是具有6个以上碳原子的直链或支链烷基；具有6至30个碳原子的直链或支链烷基；或者具有6至30个碳原子的环烷基时，可以进一步改善低折射率层的耐碱性。
聚倍半硅氧烷可以表示为(RSiO1.5)n(其中，n为4至30或8至20，各个R独立地是反应性官能团；或者是选自具有1至30个碳原子的直链或支链烷基、具有6至30个碳原子的环烷基和具有6至30个碳原子的芳基的非反应性官能团)，并且可以具有多种结构，如无规的、梯形、笼形和部分笼形。
其中，为了进一步改善上述特性，可以使用被一个或多个反应性官能团取代的具有笼形结构的多面体低聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane)作为被一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷。
更具体地，所述多面体低聚倍半硅氧烷可以在分子中包含8至20个硅原子。
被一个或多个反应性官能团取代的具有笼形结构的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的实例可以包括：被一个或多个醇取代的POSS，如TMP二醇异丁基POSS、环己二醇异丁基POSS、1,2-丙二醇异丁基POSS、八(3-羟基-3-甲基丁基二甲基甲硅烷氧基)POSS；被一个或多个胺取代的POSS，如氨丙基异丁基POSS、氨丙基异辛基POSS、氨乙基氨丙基异丁基POSS、N-苯基氨丙基POSS、N-甲基氨丙基异丁基POSS、八铵基POSS、氨基苯基环己基POSS、氨基苯基异丁基POSS；被一个或多个羧酸取代的POSS，如马来酰胺酸-环己基POSS、马来酰胺酸-异丁基POSS、八马来酰胺酸POSS；被一个或多个环氧基取代的POSS，如环氧环己基异丁基POSS、环氧环己基POSS、缩水甘油基POSS、缩水甘油基乙基POSS、缩水甘油基异丁基POSS、缩水甘油基异辛基POSS；被一个或多个酰胺取代的POSS，如马来酰亚胺环己基POSS、马来酰亚胺异丁基POSS；被一个或多个(甲基)丙烯酸酯取代的POSS，如丙烯酰基异丁基POSS(AcryloIsobutyl POSS)、(甲基)丙烯酰基异丁基POSS((Meth)acrylIsobutyl POSS)、(甲基)丙烯酸酯基环己基POSS、(甲基)丙烯酸酯基异丁基POSS、(甲基)丙烯酸酯基乙基POSS、(甲基)丙烯酰基乙基POSS、(甲基)丙烯酸酯基异辛基POSS、(甲基)丙烯酰基异辛基POSS、(甲基)丙烯酰基苯基POSS、(甲基)丙烯酰基POSS、丙烯酰基POSS(Acrylo POSS)；被一个或多个腈基取代的POSS，如氰基丙基异丁基POSS；被一个或多个降冰片烯基取代的POSS，如降冰片烯基乙基乙基POSS、降冰片烯基乙基异丁基POSS、降冰片烯基乙基二硅烷基异丁基POSS(Norbornenylethyl DiSilanoIsobutyl POSS)、三降冰片烯基异丁基POSS；被一个或多个乙烯基取代的POSS，如烯丙基异丁基POSS、单乙烯基异丁基POSS、八环己烯基二甲基甲硅烷基POSS、八乙烯基二甲基甲硅烷基POSS、八乙烯基POSS；被一个或多个烯烃取代的POSS，如烯丙基异丁基POSS、单乙烯基异丁基POSS、八环己烯基二甲基甲硅烷基POSS、八乙烯基二甲基甲硅烷基POSS、八乙烯基POSS；被具有5至30个碳原子的PEG取代的POSS；被一个或多个硫醇基取代的POSS，如巯基丙基异丁基POSS或巯基丙基异辛基POSS；等。
另外，多面体低聚倍半硅氧烷的至少一个或多个硅上可以引入反应性官能团，未引入反应性官能团的硅可以被上述非反应性官能团取代。
当多面体低聚倍半硅氧烷的至少一个或多个硅上引入有反应性官能团时，可以大大改善可光固化的涂层组合物光固化工艺中形成的涂膜或聚合物树脂的机械性能。此外，当剩余的硅引入有非反应性官能团时，出现分子结构的空间位阻，从而可以大大降低硅氧烷键(-Si-O-)暴露于外部的可能性。因此，可以大大改善可光固化的涂层组合物光固化工艺中形成的涂膜或聚合物树脂的耐碱性。
更具体地，当聚倍半硅氧烷被反应性官能团和非反应性官能团同时取代时，在聚倍半硅氧烷中取代的反应性官能团与非反应性官能团的摩尔比(反应性官能团的摩尔数/非反应性官能团的摩尔数)可以为0.20以上或0.30以上，并且可以为0.20至6.00、0.30至4.00或0.40至3.00。
当在聚倍半硅氧烷中取代的反应性官能团与非反应性官能团之间的比例在上述范围内时，聚倍半硅氧烷的分子中的空间位阻可以最大化，由此显著降低硅氧烷键(-Si-O-)暴露于外部的可能性，从而大大改善可光固化的涂层组合物光固化过程中形成的涂膜或聚合物树脂的机械性能或耐碱性。
可光固化的涂层组合物包含含有O-CF2CF2-O-CF3的氟系化合物。
如本文中所使用的，氟系化合物指重均分子量为至少2,000g/mol并且被氟取代的化合物。这种化合物被定义为不包括在上述可光聚合的化合物的定义中。
特别地，氟系化合物包含O-CF2CF2-O-CF3，因此，由可光固化的涂层组合物制备的低折射率层可以具有较低的反射率和改善的透光率，并且还可以具有更加改善的耐碱性和耐擦伤性。
氟系化合物包含-O-(CF2)nO-(其中，n是1至3的整数)和-O-CF2CF2CF3以及-O-CF2CF2-O-CF3，从而更加改善上述物理性能。
氟系化合物引入了一个或多个光反应性官能团，光反应性官能团指通过照射光，例如，通过照射可见光或紫外光而可以参与聚合反应的官能团。光反应性官能团可以包括已知能够通过照射光而参与聚合反应的各种官能团，其具体实例可以包括(甲基)丙烯酰基、环氧基、乙烯基或硫醇基等。
氟系化合物的氟含量可以为1重量％至25重量％。如果氟系化合物中的氟的含量小于上述范围，氟成分在由可光固化的涂层组合物得到的最终产品的表面上排列不足，从而会难以充分确保诸如耐碱性的物理性能。如果氟系化合物中的氟的含量超出上述范围，由可光固化的涂层组合物得到的最终产品的表面性能降低，或者在得到最终产品的后续工艺中，缺陷产品的发生率会提高。
氟系化合物还可以包含硅；或者由硅化合物衍生的侧链或重复单元。当氟系化合物包含硅或者由硅化合物衍生的侧链或重复单元时，相对于氟系化合物，硅的含量可以为0.1重量％至20重量％。氟系化合物中包含的硅用于防止由本发明的实施方案的可光固化的涂层组合物得到的低折射率层上产生雾度，从而提高透明度。另一方面，当氟系化合物中的硅的含量超出上述范围时，由可光固化的涂层组合物得到的低折射率层的耐碱性会降低。
氟系化合物的重均分子量可以为2,000至200,000g/mol。如果氟系化合物的重均分子量太小，由可光固化的涂层组合物得到的低折射率层不会具有足够的耐碱性。此外，当氟系化合物的重均分子量太大时，由可光固化的涂层组合物得到的低折射率层不会具有足够的耐久性和耐擦伤性。本文中使用的重均分子量指通过GPC(凝胶渗透色谱)方法测定的相对于标准聚苯乙烯的转换值。
具体地，氟系化合物可以包括：i)被一个或多个光反应性官能团取代的脂肪族化合物或脂环族化合物，其中，至少一个氢被氟取代；ii)脂肪族化合物或脂环族化合物的一个或多个碳被硅取代的硅类化合物；iii)脂肪族化合物或脂环族化合物的一个或多个碳被硅取代并且一个或多个-CH2-被氧取代的硅氧烷类化合物；iv)脂肪族化合物或脂环族化合物的一个或多个-CH2-被氧取代的氟代聚醚；或者这些化合物中的两种以上的混合物或共聚物。
对于在较高温度下表现出耐碱性程度满足上面的式1的低折射率层，在低折射率层的表面上应当分布足够量的氟，以使碱溶液不渗透或吸收进低折射率层中。即使碱溶液渗透或吸收进低折射率层中，交联密度也应当较高，以便耐受这种碱溶液。
氟系化合物的固化产物分布在本发明的低折射率层的表面上，因此，即使用碱处理，也可以防止碱溶液渗透或吸收进低折射率层中。然而，与上述可光聚合的化合物相比，氟系化合物具有更大的分子量，并且相对于相同的体积或重量，具有较少量的光反应性官能团。因此，当可光聚合的化合物的含量降低并且氟系化合物的含量增加时，存在低折射率层的交联密度降低的倾向。因此，当氟系化合物的固化产物在低折射率层的表面至内部以过多的量存在时，低折射率层的交联密度降低，从而难以表现出优异的耐碱性。
对于在较高温度下表现出耐碱性程度满足上面的式1的低折射率层，氟系化合物的固化产物应当主要存在于低折射率层的表面上。为了使氟系化合物的固化产物主要存在于低折射率层的表面上，重要的是调节氟系化合物在可光固化的涂层组合物中的含量。
具体地，基于100重量份的可光聚合的化合物，可光固化的涂层组合物可以包含1重量份至75重量份、1重量份至50重量份、1重量份至30重量份、1重量份至20重量份或1重量份至15重量份的氟系化合物。此外，相对于可光固化的涂层组合物的固体含量，可光固化的涂层组合物中氟系化合物的含量可以调节为0.5重量％至50重量％、0.5重量％至30重量％、0.5重量％至20重量％或1重量％至15重量％。
当氟系化合物相对于可光聚合的化合物过量时，可光固化的涂层组合物的涂布性能降低，或者由可光固化的涂层组合物得到的低折射率层的交联密度降低，从而不能表现出足够的耐碱性、耐久性、耐擦伤性等。此外，当氟系化合物的量相对于可光聚合的化合物太少时，由可光固化的涂层组合物得到的低折射率层的表面上没有分布足够量的氟，因此，低折射率层不会具有足够的耐碱性。
另一方面，可光固化的涂层组合物包含直径为纳米或微米单位的无机粒子。
具体地，无机粒子可以是数均粒径为10nm至100nm的中空二氧化硅粒子。中空二氧化硅粒子是由硅化合物或有机硅化合物衍生的二氧化硅粒子，并且指在粒子的表面上和/或内部存在自由空间的二氧化硅粒子。与非中空粒子相比，中空二氧化硅粒子具有更低的折射率，从而表现出优异的减反射性能。
无机粒子的数均粒径可以为10nm至100nm、20nm至70nm或30nm至70nm，粒子的形状优选地为球形，但是可以是无定形的。
另外，作为无机粒子，可以单独使用表面涂布有氟系化合物的粒子，或者可以与表面未涂布氟系化合物的无机粒子组合使用。当无机粒子的表面涂布有氟系化合物时，可以进一步降低表面能，因此，无机粒子可以更均匀地分布在可光固化的涂层组合物中。因此，由包含这种无机粒子的可光固化的涂层组合物得到的膜可以表现出更加改善的耐久性和耐擦伤性。
作为将氟系化合物涂布至无机粒子的表面的方法，可以使用公知的粒子涂布方法或聚合方法等，而没有任何特别的限制。作为一个非限制性实例，可以使用使无机粒子和氟系化合物在水和催化剂的存在下通过溶胶-凝胶过程进行反应，然后将氟系化合物通过水解和缩合反应结合至无机粒子的表面的方法等。
另外，无机粒子可以以分散在预定分散介质中的胶体相包含在组合物中。包含无机粒子的胶体相可以包含有机溶剂作为分散介质。
在无机粒子的胶体相中，无机粒子的固体含量的量可以鉴于可光固化的涂层组合物中无机粒子的含量范围或者可光固化的涂层组合物的粘度等来确定。作为一个实例，胶体相中无机粒子的固体含量的量可以为5重量％至60重量％。
此处，作为分散介质中的有机溶剂，可以使用：醇，如甲醇、异丙醇、乙二醇、丁醇；酮，如甲基乙基酮、甲基异丁基酮；芳香烃，如甲苯、二甲苯；酰胺，如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮；酯，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁内酯；醚，如四氢呋喃、1,4-二噁烷；或它们的混合物。
基于100重量份的可光聚合的化合物，可光固化的涂层组合物可以包含10重量份至320重量份、20重量份至200重量份或30重量份至200重量份的无机粒子。此外，相对于可光固化的涂层的固体含量，可光固化的涂层组合物中的无机粒子的含量可以调节为10重量％至80重量％、20重量％至70重量％或20重量％至60重量％。
如果添加过量的无机粒子，由于聚合物树脂的含量降低，涂膜的耐擦伤性或耐磨性会降低。
作为光聚合引发剂，可以使用任意化合物而没有特别地限制，只要所述化合物已知通常用于可光固化的涂层组合物即可。具体地，可以使用二苯甲酮类化合物、苯乙酮类化合物、非咪唑类化合物、三嗪类化合物、肟类化合物或这些化合物中的两种以上的混合物。
基于100重量份的可光聚合的化合物，光聚合引发剂的用量可以为1重量份至100重量份、1重量份至50重量份或1重量份至20重量份。此外，相对于可光固化的涂层组合物中的固体含量，可光固化的涂层组合物中的光聚合引发剂的含量可以调节为0.1重量％至15重量％、1重量％至10重量％或3重量％至7重量％。
当光聚合引发剂的量太少时，会在可光固化的涂层组合物光固化步骤中引起未固化的涂层，从而出现残留物质。当光聚合引发剂的量太大时，未反应的引发剂作为杂质残留，或者交联密度降低，使得制备的膜的机械性能会降低或者反射率会大大提高。
另一方面，可光固化的涂层组合物还可以包含有机溶剂。有机溶剂的非限制性实例可以包括酮、醇、乙酸酯和醚，或它们中的两种以上的混合物。这种有机溶剂的具体实例可以包括：酮，如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮或异丁基酮；醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或叔丁醇；乙酸酯，如乙酸乙酯、乙酸异丙酯或聚乙二醇单甲醚乙酸酯；醚，如四氢呋喃或丙二醇单甲醚；或它们中的两种以上的混合物。
有机溶剂在将包含在可光固化的涂层组合物中的各成分混合时添加，或者可以在将各成分以分散的或混合的状态添加时包含在可光固化的涂层组合物中。当可光固化的涂层组合物中有机溶剂的含量太小时，可光固化的涂层组合物的流动性降低，从而会产生缺陷，例如，在最终制备的膜中产生条纹图案。此外，当添加过量的有机溶剂时，固体含量降低，涂布和成膜不充分。因此，膜的物理性能或表面性能会降低，进一步地，在干燥和固化过程中会产生缺陷。因此，可光固化的涂层组合物可以包含有机溶剂，使得所包含的组分的总固体含量浓度为1重量％至50重量％或2重量％至20重量％。
根据本发明所属技术领域中的已知方法对可光固化的涂层组合物进行涂布和光固化，由此提供上述低折射率层。
首先，可以将可光固化的涂层组合物涂布至预定的基板上。此时，对基板的具体类型或厚度没有特别地限制，可以使用已知用于制备低折射率层的基板而没有任何特别的限制。
可光固化的涂层组合物可以使用本发明所属技术领域中已知的方法和装置进行涂布。例如，可光固化的涂层组合物可以通过棒涂布方法(如Meyer棒法)、凹版涂布方法、双辊反向涂布方法、真空狭缝式模具涂布方法或双辊涂布方法进行涂布。
低折射率层的厚度可以为1nm至300nm或50nm至200nm。因此，待涂布至预定基板上的可光固化的涂层组合物的厚度可以调节为约1nm至300nm或50nm至200nm。
在如上面所描述的涂布可光固化的涂层组合物之后，可以照射波长范围为200nm至400nm的紫外光或可见光使可光固化的涂层组合物光固化。此时，待照射的光的曝光量可以在100至4,000mJ/cm2的范围内调整，曝光时间可以根据所使用的曝光装置、照射光的波长或曝光量来适当地调整。
光固化步骤可以在氮气气氛下进行。因此，在光固化步骤之前或者在光固化步骤过程中，还可以进行氮气吹扫。
上述由可光固化的涂层组合物制备的低折射率层可以包含：聚合物树脂，该聚合物树脂包含在可光聚合的化合物、被至少一个或多个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷、含有O-CF2CF2-O-CF3的氟系化合物之间的交联聚合物；以及分散在所述聚合物树脂中的无机粒子。
然而，本发明的低折射率层不意在仅由上述组分和组合物形成，只要满足上面的式1，低折射率层可以参考上述内容由多种组分和组合物形成。
另一方面，根据本发明的另一实施方案，提供一种包含低折射率层和在该低折射率层的一个表面上形成的硬涂层的减反射膜。上文详细描述了低折射率层，因此，为了简单起见，将省略对其的详细描述。
作为上述硬涂层，可以使用公知的硬涂层而没有特别地限制。
作为一个实例，硬涂层可以包含：粘合剂树脂，该粘合剂树脂包含可光固化的树脂和重均分子量为10,000g/mol以上的(共)聚合物(以下称为高分子量(共)聚合物)；以及分散在所述粘合剂树脂中的有机或无机微粒。此处，(共)聚合物意在包括共聚物和均聚物两者。
高分子量(共)聚合物可以包括选自纤维素类聚合物、丙烯酸类聚合物、苯乙烯类聚合物、环氧化物类聚合物、尼龙类聚合物、聚氨酯类聚合物和聚烯烃类聚合物中的一种或多种聚合物。
硬涂层中包含的可光固化的树脂是当用诸如紫外光的光照射时可以引起聚合反应的可光聚合的化合物的聚合物，并且可以使用本发明所属技术领域中通常使用的那些树脂。具体地，可光聚合的化合物可以包括：选自聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯的反应性丙烯酸酯低聚物；以及选自二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和乙二醇二丙烯酸酯的多官能丙烯酸酯单体中的一种或多种。
有机或无机微粒的粒径可以为1μm至10μm。
有机或无机微粒是选自丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、环氧树脂和尼龙类树脂的有机微粒，或者是选自氧化硅、二氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化锆和氧化锌的无机微粒。
硬涂层可以由包含有机或无机微粒、可光聚合的化合物、光引发剂和高分子量(共)聚合物的涂层组合物形成。包含这种硬涂层的减反射膜具有优异的防眩光效果。
另一方面，作为硬涂层的另一实例，可以提出包含含有可光固化的树脂的粘合剂树脂以及分散在该粘合剂树脂中的抗静电剂的硬涂层。
硬涂层中包含的可光固化的树脂是当用诸如紫外光的光照射时可以引起聚合反应的可光聚合的化合物的聚合物，并且可以使用本发明所属技术领域中通常使用的那些树脂。具体地，本文中可以使用的可光聚合的化合物包括多官能(甲基)丙烯酸酯类单体或低聚物，其中，(甲基)丙烯酸酯类官能团的数量可以调节为2至10、2至8或2至7，从而确保硬涂层的理想的物理性能。更具体地，可光聚合的化合物可以包括选自季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯中的一种或多种。
抗静电剂可以是季铵盐化合物、导电聚合物或它们的混合物。此处，季铵盐化合物可以是分子中具有至少一个季铵盐的化合物，并且可以使用低分子类型或聚合物类型而没有限制。因此，作为导电聚合物，可以使用低分子类型或聚合物类型而没有限制，其类型可以是本发明所属技术领域中的常规类型，因此没有特别地限制。
包含可光固化的树脂的粘合剂树脂和分散在该粘合剂树脂中的抗静电剂的硬涂层还可以包含选自烷氧基硅烷类低聚物和金属醇盐类低聚物中的一种或多种化合物。
烷氧基硅烷类化合物可以是本领域中的常规化合物，但是优选地，可以是选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种化合物。
另外，金属醇盐类低聚物可以通过包含金属醇盐类化合物和水的组合物的溶胶-凝胶反应来制备。所述溶胶-凝胶反应可以通过与上述用于制备烷氧基硅烷类低聚物的方法相似的方法进行。
然而，金属醇盐类化合物可以与水迅速反应，因此，溶胶-凝胶反应可以通过将金属醇盐类化合物稀释在有机溶剂中，然后向其中缓慢地逐滴添加水来进行。在这种情况下，考虑到反应效率等，金属醇盐化合物与水(基于金属离子)的摩尔比优选调节在3至170的范围内。
此处，金属醇盐类化合物可以是选自四异丙醇钛、异丙醇锆和异丙醇铝中的一种或多种化合物。
另一方面，所述减反射膜还可以包含接合至硬涂层的另一表面的基板。所述基板可以是透光率为90％以上且雾度值为1％以下的透明膜。此外，基板的材料可以是三乙酰纤维素、环烯烃聚合物、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。此外，考虑到生产力等，基板膜的厚度可以为10μm至500μm。然而，不意在将本发明限制于此。
有益效果
根据本发明的一个实施方案的低折射率层可以同时表现出诸如较低的反射率和较高的透光率的优异的光学性能，以及诸如较高的耐磨性和耐擦伤性的优异的机械性能。特别地，由于优异的耐碱性，所述低折射率层即使在碱处理之后也可以表现出优异的物理性能。因此，当将低折射率层引入到显示装置中时，预期可以简化生产过程，进一步地可以显著提高生产率和生产力。
附图说明
图1是示出在实施例1中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图2是示出在实施例2中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图3是示出在实施例3中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图4是示出在比较例1中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图5是示出在比较例2中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图6是示出在比较例3中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图7是示出在比较例4中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图；
图8是示出在比较例5中制备的减反射膜的反射率随着波长的变化的图。
具体实施方式
下文中，将通过本发明的具体实施例详细地描述本发明的作用和效果。然而，提供这些实施例仅用于说明本发明，本发明的范围不限于此。
<制备实施例>
制备实施例1：硬涂膜1(HD1)的制备
用#10Mayer棒将盐型抗静电硬涂层溶液(由KYOEISHA Chemical Co.,Ltd.制备，固体含量：50重量％，产品名称：LJD-1000)涂布至三乙酰纤维素膜上，并在90℃下干燥一分钟，接着以150mJ/cm2照射紫外光，制备厚度为5μm的硬涂膜(HD1)。
制备实施例2：硬涂膜2(HD2)的制备
将30g的季戊四醇三丙烯酸酯、2.5g的高分子量共聚物(BEAMSET 371，ArakawaCorporation，环氧丙烯酸酯，分子量：40,000)、20g的甲基乙基酮和0.5g的流平剂(Tegowet 270)均匀混合。然后，向混合物中添加2g的折射率为1.525的丙烯酸-苯乙烯共聚物(体积平均粒径：2μm，由Sekisui Plastic制备)作为微粒，来制备硬涂层组合物。用#10Mayer棒将由此得到的硬涂层组合物涂布至三乙酰纤维素膜上，并在90℃下干燥一分钟。对干燥后的产品以150mJ/cm2照射紫外光，制备厚度为5μm的硬涂膜(HD2)。
制备实施例3：聚倍半硅氧烷1的制备
向配备有氮气进气管、冷凝器和搅拌器的1L的反应器中添加36.57g(0.156mol)的异辛基三甲氧基硅烷、23.34g(0.094mol)的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和500mL的甲醇，并在室温下搅拌10分钟。然后，向其中添加氢氧化四甲铵(280g，0.77mol，在甲醇中为25重量％)，并在氮气气氛下将反应器的温度升高至60℃，反应进行8小时。反应结束之后，通过柱色谱法和重结晶得到15g的被异辛基和甲基丙烯酰氧基丙基取代的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)。GP色谱法的证实结果示出，在聚倍半硅氧烷的硅上取代的甲基丙烯酰氧基丙基与异辛基的摩尔比(甲基丙烯酰氧基丙基的摩尔数/异辛基的摩尔数)为约0.6至1.67。
制备实施例4：氟系化合物2的制备
在用氮气充分置换之后，向配备有电子搅拌器的2.0L的不锈钢高压釜中添加400g的乙酸乙酯、53.2g的全氟(丙基乙烯基醚)、36.1g的乙基乙烯基醚、44.0g的羟乙基乙烯基醚、1.00g的过氧化月桂酰、6.0g的由下面的化学式1表示的含偶氮基的聚二甲基硅氧烷(VPS1001(商品名)，Wako Pure Chemical industries,Ltd.)和20.0g的非离子型反应性乳化剂(NE-30(商品名)，由Asahi Denka Co.,Ltd.制备)，并在甲醇干冰浴中冷却至-50℃，然后用氮气再次除去体系内的氧。
[化学式1]
然后，向其中添加120.0g的六氟丙烯，并将温度升高。当高压釜中的温度达到60℃时，压力表现为5.3×105Pa。随后，在70℃下搅拌的同时继续反应20小时，当压力降低至1.7×105Pa时，通过使高压釜冷却来停止反应。达到室温之后，释放未反应的单体，打开高压釜来得到固体含量浓度为26.4％的聚合物溶液。将得到的聚合物溶液添加到甲醇中以使聚合物沉淀，然后用甲醇洗涤并在50℃下真空干燥，得到220g的含羟基的含氟聚合物。
将50.0g的先前制备的含羟基的含氟聚合物、0.01g的作为阻聚剂的2,6-二叔丁基甲基苯酚和370g的甲基异丁基酮(MIBK)添加到配备有电子搅拌器、玻璃制冷却管和温度计的1L的烧瓶中，然后搅拌，直至含羟基的含氟聚合物溶解在20℃的MIBK中并且溶液变透明。
然后，向该体系中添加13.7g的2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯，并且搅拌，直至溶液变均匀。随后，向其中添加0.1g的二月桂酸二丁基锡，然后搅拌5小时，同时将体系中的温度保持为55℃至65℃，从而得到含烯属不饱和基团的含氟聚合物(丙烯酸改性的含氟聚合物)的MIBK溶液。称取2g的该溶液，滴入铝板中，在150℃的热板上干燥5分钟，重新称重以计算固体含量的量。结果，固体含量的量为15.0重量％。
<实施例和比较例，减反射膜的制备>
(1)用于制备低折射率层的可光固化的涂层组合物的制备
将表1中所示的成分混合并稀释，使得MIBK(甲基异丁基酮)溶剂中的固体含量为3重量％。
[表1]
(单位：g；括号中的数字指固体含量的量)
1)中空二氧化硅分散液：THRULYA 4320，其中，数均直径为50nm的中空二氧化硅粒子以20重量％分散在MIBK(由Catalysts&Chemicals Ind.Co.,Ltd.制备)中
2)聚倍半硅氧烷1：根据制备实施例3制备的聚倍半硅氧烷1
3)聚倍半硅氧烷2：MAC-SQ-F(由TOAGOSEI CO.,Ltd.制备)
4)氟系化合物1：含有光反应性官能团、-O-CF2CF2-O-CF3、-O-(CF2)3-O-和-O-CF2CF2CF3的氟系化合物；以30重量％稀释在MIBK中的RS907(由DIC Corporation制备)。
5)氟系化合物2：根据制备实施例4制备的在MIBK中分散有15重量％的固体含量的氟系化合物2。
(2)低折射率层和减反射膜的制备(实施例1至3以及比较例1至5)
用#3Mayer棒将在表1中得到的各个可光固化的涂层组合物涂布至下面的表2中所描述的硬涂膜的硬涂层上，并在60℃下干燥一分钟。然后，在吹扫氮气的同时以180mJ/m2对干燥后的产品照射紫外光，形成厚度为110nm的低折射率层，由此制备理想的减反射膜。
<试验例：减反射膜的物理性能的测量>
对在实施例和比较例中得到的减反射膜进行以下项目的实验。
1.碱预处理
将在实施例1至3以及比较例1至5中得到的减反射膜分别浸渍在30℃的NaOH水溶液(10％的NaOH稀释在蒸馏水中的溶液)中两分钟，用流水洗涤，然后擦去水分。将已经擦去水分的减反射膜再次浸渍在55℃的NaOH水溶液(NaOH以10％稀释在蒸馏水中的溶液)中30秒，用流水洗涤，然后擦去水分。
2.反射率和颜色坐标值(b*)的测量
在碱预处理之前和之后，使用SolidSpec 3700(SHIMADZU)测量在实施例和比较例中制备的减反射膜的平均反射率和颜色坐标值。
具体地，在基板膜未形成硬涂层的表面上附着黑色胶带以防止光的透射，并且如下设置测量条件：取样间隔为1nm，时间常数为0.1秒，狭缝宽度为20nm，中等扫描速度。然后，在室温下用380nm至780nm的波长范围内的光照射减反射膜的低折射率层。
当使用HD2作为硬涂层时，采用100％T模式。当使用HD1作为硬涂层时，采用测量模式。然后，测量380nm至780nm的波长范围内的反射率。在实施例和比较例中制备的减反射膜在380nm至780nm的波长范围内的反射率的测量结果示于图1至图8中。在图1至图8中，虚线(----)是示出碱处理之前减反射膜的反射率(y轴)随着波长(x轴)的变化的图，实线(—)是示出碱处理之后减反射膜的反射率(y轴)随着波长(x轴)的变化的图。
在实施例和比较例中制备的减反射膜在380nm至780nm的波长范围内的平均反射率和颜色坐标值(b*)通过UV-2401PC颜色分析程序由上述反射率得出，并示于下面的表2中。
3.耐擦伤性的测量
对#0000级钢丝绒施加负载并且以24rpm的速度往复运动10次摩擦在实施例和比较例中得到的减反射膜的表面。测量在LED 50W的天花板照明下用肉眼观察的不产生划痕的最大负载。负载被定义为宽度为2cm且长度为2cm的单位面积(2*2cm2)的重量(g)。
[表2]
参照表2和图1至图8，可以证实，实施例1和2的减反射膜在可见光范围(480nm至680nm)中表现出显著低的反射率和较高的耐擦伤性，并且这些特性即使在碱处理之后也保持优异的水平。相反，比较例1至3的减反射膜表现出较差的耐擦伤性，特别地，耐擦伤性在碱处理之后显著劣化。
另一方面，可以证实，实施例3以及比较例4和5的减反射膜通过降低低折射率层中所包含的中空二氧化硅的含量而获得较高的耐擦伤性，但是类似地，比较例4和5的减反射膜在碱处理之后表现出显著劣化的耐擦伤性。
因此，可以证实，只有当使用本发明的满足特定条件的低折射率层时，低折射率层才表现出优异的耐碱性，从而提供显示物理性能在碱处理之前和之后几乎没有变化的减反射膜。特别地，尽管根据偏光板的制备过程，将这种低折射率层暴露于碱，但是诸如反射率和透光率的光学性能或者诸如耐磨性或耐擦伤性的机械性能也几乎不降低。因此，可以省去应用保护外表面的附加保护膜，从而简化生产过程并且降低生产成本。此外，由于即使在较高温度下的碱处理中，所述低折射率层也保持优异的光学和机械性能，因此，预计它们将大大提高生产力和生产率。

Claims (6)

1.一种低折射率层，该低折射率层满足下面的式1：
[式1]
30％≥ΔS＝[(S0-S1)/S0]×100％
在式1中，
S0是当对#0000级钢丝绒施加负载并且以24rpm的速度往复运动十次摩擦所述低折射率层的表面时，不产生划痕的最大负载；
S1是将所述低折射率层浸渍在加热至30℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中2分钟，用水洗涤浸渍后的层，擦去水分，接着将擦拭后的层浸渍在加热至55℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中30秒，然后用水洗涤并擦去水分制备膜，以与测量S0的方法相同的方式测量该膜不产生划痕的最大负载，
其中，所述低折射率层包含光固化产物，该光固化产物通过使包含可光聚合的化合物、被至少一个反应性官能团取代的聚倍半硅氧烷、含有O-CF2CF2-O-CF3的氟系化合物、无机粒子和光聚合引发剂的可光固化的涂层组合物进行光固化而得到，
基于100重量份的可光聚合的化合物，所述聚倍半硅氧烷的含量为0.5至25重量份，
氟系化合物的氟含量为1重量％至25重量％，氟系化合物的重均分子量为2,000至200,000g/mol。
2.根据权利要求1所述的低折射率层，该低折射率层满足下面的式2：
[式2]
0.5≥Δb*＝|b* 1-b* 0|
在式2中，
b* 0是所述低折射率层在由国际照明委员会定义的L*a*b*颜色坐标系中的b*值；
b* 1是将所述低折射率层浸渍在加热至30℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中2分钟，用水洗涤浸渍后的层，擦去水分，接着将擦拭后的层浸渍在加热至55℃的10重量％的氢氧化钠水溶液中30秒，然后用水洗涤并擦去水分制备膜，以与测量b* 0的方法相同的方式测量该膜在L*a*b*颜色坐标系中的b*值。
3.根据权利要求2所述的低折射率层，其中，式2中的b* 0值为1至-8。
4.根据权利要求1所述的低折射率层，其中，所述低折射率层在480nm至680nm的波长范围内显示最小反射率。
5.根据权利要求1所述的低折射率层，其中，所述低折射率层对380nm至780nm的波长范围内的光的平均反射率为0.9％至2.5％。
6.一种减反射膜，该减反射膜包含：权利要求1所述的低折射率层；以及在所述低折射率层的一个表面上形成的硬涂层。
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